IE4 Verimlilik Sınıfına Ulaşmak İçin Toroidal Sargılı Asenkron Motorun Tasarım Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada IE2 verimlilik sınıfında olan, 1,8 kW gücünde, 3 fazlı sincap kafesli, dağıtılmış tip sargı yapısına sahip bir asenkron motorun, verimlilik sınıfının IE4’e yükseltilmesi ile ilgili bir tasarım optimizasyonu çalışması yapılmıştır. Çalışmada klasik yöntemle sarılmış asenkron motorun sargı yapısı, küçük ve orta güçlü motorlar için daha avantajlı olan toroidal sargı kullanılarak yeniden modellenmiştir. Optimizasyon için, referans alınan asenkron motorun sargı yapısı değiştirilerek, toroidal sargı yapısı kullanılmış ve farklı eksenel uzunluk ve farklı bakır miktarlarını içeren 8 motor modeli tasarlanmıştır. Bu motor modellerinin Ansys Maxwell’de Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılarak analizleri yapılmış ve sonuçlar; moment, verim ve manyetik akı yoğunluğu değerleri dikkate alınarak karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Ayrıca verimlilik sınıfının IE4'e yükseltildiği sonuçların elde edildiği motor modeli, daha sonra referans motor ile maliyet ve enerji tüketim değerleri açısından da karşılaştırılmış ve sonuçlar analiz edilmiştir.